聚乙烯制造系統和方法

專利名稱：聚乙烯制造系統和方法
技術領域：
本發明總體上涉及一種用于聚合乙烯的聚乙烯制造系統，并且具體地涉及一種用于這種系統的驟冷系統和方法，其降低操作期間第一壓縮機上的負載。
背景技術：
高壓聚乙烯反應器廣泛地用于乙烯的聚合，并且包括在1220至2000巴(122至200MPa)之間操作的高壓釜反應器和在2500至3100巴(250至310MPa)之間操作的管式反應器。在這兩種類型的反應器中，來自乙烯供應源的新鮮乙烯由第一壓縮機和第二壓縮機的組合壓縮至反應器壓力，第一壓縮機將乙烯加壓至300巴(30MPa)量級的中間壓力，第二壓縮機將新鮮乙烯連同回收乙烯從300巴(30MPa)的中間壓力加壓直至最終反應器壓力。這兩種類型的反應器都形成主要包括聚合物和未反應單體的產品混合物。混合物通過高壓
下泄閥離開反應器，然后進入分離系統，在分離系統中未反應單體與聚合物分離并且被回收返回至第二壓縮機的吸入口。因此，由第二壓縮機供應至反應器的單體是由第一壓縮機供應的進料或“配制”單體與來自分離系統的被回收單體的組合。乙烯的聚合是發熱的放熱過程。因而，需要在產品混合物已經離開反應器后對其進一步冷卻。在現有技術中，尤其是在管式反應器的情況下，這種冷卻已經通過在產品混合物進入分離系統之前將冷乙烯注入產品混合物中作為“驟冷”而完成。冷乙烯的注入在產品混合物進入分離系統時將產品混合物冷卻，從而促進將產品流相分離為富含聚合物的液相，以及富含單體的廢氣。特別地，富含乙烯流對產品流的伴隨稀釋通過降低產品流中的濃度促進了分離系統中乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的相分離。在冷乙烯能注入來自反應器的產品混合物流之前，冷乙烯必須首先被壓縮至允許這種注入的壓力。過去，所需的壓縮冷乙烯流已經從第一壓縮機供應至第二壓縮機的配制乙烯流轉向出來。然而，這種流動方案需要第一壓縮機提供必要的壓縮以將冷乙烯注入來自反應器的產品混合物流。

發明內容
在常規系統中，在現有技術的聚乙烯制造系統中，為了第一壓縮機能有效地將配制乙烯供應至第二壓縮機，第一壓縮機的排出壓力必須設置在至少等于第二壓縮機的吸入壓力的水平。僅這個要求而言就對第一壓縮機提出了顯著的要求。當這種系統包括其中來自第一壓縮機的配制乙烯相對于第二壓縮機轉向以驟冷產品混合物的驟冷系統時，第一壓縮機的排出壓力必須設置在顯著地高于第二壓縮機的吸入壓力的水平。這種流動方案顯著地增大了第一壓縮機的能耗。于是，需要一種用于乙烯聚合系統的驟冷系統以及方法，其有效地冷卻進入該聚合系統的分離系統的產品混合物而不增大第一壓縮機上的負載。理論上，這種驟冷技術將消除第一壓縮機的排出壓力等于第二壓縮機的吸入壓力的需要，從而進一步降低負載并且因此降低第一壓縮機的動力需求、以及這種高負載最終導致的磨損和維護需求。
為此，本發明是一種具有驟冷系統的用于乙烯聚合的系統以及方法，其在該系統的第一壓縮機上的負載降低的情況下冷卻進入分離系統的產品混合物。該系統包括提供處于相對較低壓力下的單體的第一壓縮機以及定位于第一壓縮機下游并且與之流體相通的第二壓縮機。第二壓縮機將單體壓縮至相對較高壓力。反應器定位于第二壓縮機下游并且與之流體相通。反應器使處在相對較高壓力下的單體聚合以產生產品混合物。分離系統定位于反應器下游并且與之流體相通。驟冷系統包括定位于反應器下游并且與之流體相通的泵(例如噴射泵)以冷卻進入分離系統的產品混合物。泵具有吸入口，其接收來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的至少一部分單體以使得來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的單體的壓力小于第二壓縮機的吸入壓力。在驟冷系統中使用噴射泵通過借助于由第二壓縮機排出的產品混合物所提供的能量增大由第一壓縮機排出的配制單體的壓力，有利地降低了第一壓縮機上的負載。因此與增大第一壓縮機上的負載的常規技術相比，沒有外部能量成本。本發明的方法通常包括以下步驟在如前所述的用于乙烯聚合的系統中在來自下泄閥的產品混合物流和分離系統之間提供噴射泵，以及將來自第一壓縮機的處于相對較低 壓力下的基本上所有單體導向至噴射泵的吸入口。該方法優選地還包括操作第一壓縮機以使得第一壓縮機的排出壓力小于第二壓縮機的吸入壓力以節能的步驟。最后，該方法還可包括監控第二壓縮機的吸入壓力以及基于吸入壓力調制來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的單體的步驟。這種調制可通過控制第一壓縮機的溢回閥、調制第一壓縮機的速度或調制第一壓縮機的排出壓力來實施。


圖I是根據本發明的包括管式反應器的系統的示意圖。圖2是用于本發明的驟冷系統中的噴射泵的示意圖。圖3是圖I的一部分的放大圖，示出了第一壓縮機和第二壓縮機及其相關控制系統。
具體實施例方式圖I示意性地示出聚合系統1，其具有本發明的驟冷系統。系統I包括在70巴(7MPa)的壓力下將單體供應至第一壓縮機5的單體進料源3，第一壓縮機5又將單體加壓至相對低壓。優選地，“相對低壓”能通常意味著大約150-200巴(15-20MPa)，或者大約200-300巴(20-30MPa)，或大約300-350巴(30_35MPa)的壓力。在正常操作條件下，從第一壓縮機5的出口排出的所有或基本上所有單體經由管道8導向至噴射泵7。系統I還包括定位于第一壓縮機5下游并與第一壓縮機流體相通的第二壓縮機10。第二壓縮機10提供相對高壓的單體。優選地，“相對高壓”能通常意味著大于或等于大約1500巴(150MPa)，或者大于或等于2000巴(200MPa)，或大于或等于2500巴(250MPa)的壓力。除非從文中清楚地看出其它含義，這里使用的術語“下游”和“上游”參照單體和聚合物穿過系統的流動方向來使用，開始于單體源并穿過并到達成品聚合物存儲設施。這里使用的術語“單體”指的是乙烯以及乙烯與一種或更多種共聚單體的任何混合物。適合于在高壓下與乙烯共聚的共聚單體包括乙烯醚(比如乙烯基甲基醚和乙烯基苯基醚)、烯烴(比如丙烯、I-丁烯、I-辛烯和苯乙烯)、乙烯酯(比如醋酸乙烯酯、丁酸乙烯和三甲基醋酸乙烯)、鹵代烯烴(比如氟化乙烯和偏二氟乙烯)、丙烯酸酯(比如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸酯)、其他丙烯酸或甲基丙烯酸化合物(比如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸、丙烯腈和丙烯酰胺)、以及其他化合物(比如烯丙醇、乙烯基硅烷和其他可共聚乙烯化合物)。第二壓縮機10具有與連接至回收氣體系統12的管道相通的吸入口 11。第一壓縮機5和第二壓縮機10都是往復容積式壓縮機，其輸出可經由類型為現有技術已知的懸點載荷控制器(未示出)來調制。第二壓縮機10是兩級往復壓縮機，其將從回收氣體系統接收的乙烯加壓至大約3000巴(300MPa)的壓力。如圖I所示，其他反應組分也可連同乙烯一起注入第二壓縮機10的吸入口 11，該其他反應組分包括來自共聚物進料14的用以制成共聚物的醋酸乙烯酯共聚物，比如EVA，以及改性劑(也已知為鏈轉移劑)，比如來自改性劑進料16的丙烯、I-丁烯、四氯化碳和丙醛，它們有助于控制聚合物在反應器18中的熔化指數。離開第二壓縮機10的被壓縮的乙烯和改性劑流被分成兩個流，其中一個流在進入管式反應器18的入口端之前流過加熱器20并且另一個流被分成在沿著管式反應器18的長度的多個地點進入管式反應器之前流過冷卻器22a、22b的一個或更多個側流。管式反應器18 還沿著其長度設置有數個從弓I發劑注射系統24進料的弓I發劑注射點。弓I發劑系統24包括引發劑源26、引發劑存儲容器28、以及引發劑混合和充裝系統30。有機過氧化物是優選級的引發劑。通常，使用具有不同分解溫度的數種引發劑的混合物以在反應混合物的溫度升高時提供自由基的不斷產生。離開管式反應器18，聚合物的混合物(單獨地或與未反應單體組合地)(也稱之為“產品流”)經過具有高壓下泄閥32的管道31。高壓下泄閥32的位置被控制用以維持管式反應器18中3000巴(300MPa)的壓力。離開高壓下泄閥32，產品流繼續流動經過管道31進入噴射泵7 (下面描述并在圖3中更詳細地示出)并且然后進入分離系統34。系統34包括串聯地連接至低壓分離容器38的高壓分離容器36。如圖I所示，高壓分離容器36具有大致圓筒形的中央部分、在其上端處用于排出來自產品流的乙烯廢氣(ethylene off gas)的出口管道37、以及用于收集從產品流分離的液體的盤形下部部分。來自噴射泵7的產品混合物通過設置于容器上部的圓筒形壁中的入口進入高壓分離容器36，并且一旦在容器內部就快速地分離為未反應單體氣體流和富含聚合物的液相。分離的單體氣體作為廢氣經由出口管道37離開高壓分離容器36，出口管道37然后將該廢氣導向至回收氣體系統12。回收氣體系統12包括廢熱鍋爐、用于冷卻單體氣體的冷卻器、以及用于脫蠟的分離罐。已冷卻和脫蠟的單體氣體離開回收系統12并流回至第二壓縮機10的吸入口 11。高壓分離容器36在等于或稍高于第二壓縮機10的吸入口 11處的300巴(30MPa)壓力的壓力下操作，因此無需在來自容器的廢氣到達第二壓縮機10之前對其進行壓縮。濃縮的液體聚合物/單體聚合物收集于第一分離容器36的盤形下部部分中并且流過其中的出口并經過帶閥的管道進入低壓分離容器38的上部。低壓分離容器38的形狀類似于高壓分離容器36并且在從0. 5至I. 0巴(50至IOOkPa)范圍內的壓力下操作。熔化聚合物經由低壓分離容器底部中的出口離開低壓分離容器38并經過短管道進入熱熔擠出機40的進口。擠出機40連接至可用來對擠出聚合物性質進行改性的母料添加劑源42。擠出機40將聚合物擠出為串，這些串被切碎、冷卻并且然后經由干燥器44干燥，并傳送至混合器46。幾乎所有的剩余單體作為廢氣被分離出來，其經由設置于低壓分離容器上部中的出口離開低壓分離容器38。來自低壓分離容器38的大多數廢氣經由裝備有熱交換器(圖I中未示出)的管道流動至凈化氣體壓縮機48，并且從壓縮機48通到第一壓縮機5 (圖I中未示出)。凈化氣體壓縮機48用來將廢氣的壓力增大至第一壓縮機的入口壓力，即70巴(7MPa)。來自低壓分離容器38的其余廢氣從凈化氣體壓縮機48導向至外部存儲點49a和49b。本發明的驟冷系統50包括噴射泵7、將從第一壓縮機5排出的所有低壓乙烯流導通至噴射泵7的管道構造、以及第一壓縮機5和第二壓縮機10的控制系統70。噴射泵7在圖2中更詳細地示出。產品混合物沿著管道31在箭頭A的方向上流過高壓下泄閥32 (圖2中未示出)進入噴射泵7。噴射泵7由高強度鋼構造并且包括管道31進入其一端的大致圓筒形外體52。一旦在外體52內，管道31漸細為形成噴嘴56的錐形部分，該錐形部分也已知為噴射噴管。產品混合物的流速在管道54的錐形部分中增大并 且其以高速射流(參見箭頭B)離開噴嘴56，該高速射流伸入與噴嘴56同軸但直徑稍大的管狀部分58。在延伸一短距離后，管狀部分58開始在錐形部分60中向外漸變(稱之為“擴散器”)直到其直徑與管道31類似。產品混合物然后離開噴射泵7并經由管道31流動至高壓分尚容器36 (圖2中未不出)。如能從圖2看到的，包圍噴嘴56的是短的環狀腔62，其與噴嘴56同軸并且通入管狀部分58。噴嘴56延伸穿過該腔62并正好終止于管狀部分58的進口處，從而在噴嘴56的邊緣和管狀部分58之間限定窄的環狀間隙64。來自第一壓縮機5 (圖2中未示出)的低壓乙烯沿著管道8在箭頭方向上流動并穿過入口 66進入腔62。從噴嘴或噴射噴管56發出的產品混合物射流的速度足以將低壓乙烯經由文丘里效應從第一壓縮機5抽吸穿過管道8并抽入環狀腔62，在腔62處乙烯通過環狀間隙64排出以與產品混合物相混合、冷卻并稀釋產品混合物。噴射泵7沒有活動部件并且因此維護很少。而且，噴射泵7由來自產品流的流動的能量所驅動并且因此來自第一壓縮機5的冷乙烯在不使用來自外部源的任何能量的情況下被泵送入產品流。驟冷系統可還包括控制系統，其通過調制在相對低壓下的從第一壓縮機至噴射泵的單體來將第二壓縮機的吸入壓力控制在期望設置點。這種控制系統可包括可操作地連接至第一和第二壓縮機并彼此連接的多個數字控制器。控制系統可還包括溫度和壓力傳感器，所述傳感器持續地將第二壓縮機的吸入溫度和壓力中繼至第二壓縮機的數字控制器。當驟冷系統在從第一壓縮機排出的所有低壓單體被導入噴射泵的優選模式下操作時，通過發信號至第一壓縮機的數字控制器以調節第一壓縮機的溢回閥從而控制流至噴射泵的單體的量，用于第二壓縮機的數字控制器維持基本上恒定的吸入壓力。這提供了簡單、穩定且可靠的方式來在系統的操作期間控制第一和第二壓縮機。第一和第二壓縮機控制系統70在圖3中更詳細地示出。控制系統70包括第一壓縮機控制器72，其可由諸多市售數字控制器中的任何一種來實施，比如霍尼韋爾Experion 知識控制系統。控制器72連接至電控閥74、76和78。閥74控制從第一壓縮機5的出口至噴射泵7的配制乙烯的流動，而閥76是第一壓縮機5的溢回閥并且因此控制離開第一壓縮機的乙烯的凈流出。閥78是進口閥，其在臨時起動條件下可用來將配制乙烯從第一壓縮機5導向至第二壓縮機10的吸入口 11(圖3中未示出)。第一壓縮機控制器72還可將壓縮機5的活塞桿上的懸點載荷維持于期望設置點。控制系統70還包括第二壓縮機控制器80，(其也可由若干市售數字控制器中的任何一種實施)、以及將吸入口 11的溫度和壓力條件持續地中繼至控制器80的吸入口溫度和壓力傳感器82a和82b。如虛線所示，第二壓縮機控制器80也能將壓縮機10的活塞桿上的懸點載荷維持于期望設置點。如虛線控制線所進一步示出，第二壓縮機控制器80有效地控制第一壓縮機控制器72，如下更詳細描述的。在也反應本發明方法的優選操作模式中，第一壓縮機控制器72打開噴射泵閥74并且完全地閉合進口閥78以使得由第一壓縮機5排出的所有的大約300巴(30MPa)的配制乙烯導通至噴射泵7以給進入分離器系統34的產品流(圖3中未示出)提供冷的驟冷流。這種操作有利地允許第一壓縮機5操作以使得其出口壓力不取決于第二壓縮機10的吸入壓力。于是，第一壓縮機5優選地操作為使得其出口壓力小于第二壓縮機的吸入壓力，從而節省操作第一壓縮機5所需的能量。第一壓縮機5上的這種降低的負載(與其中第一壓縮 機的排出壓力必須高于第二壓縮機的吸入壓力的現有技術構造相比)降低了壓縮機的長期維護成本并且提高了其可靠性。另外，這種流動構造允許簡單、穩定且可靠的操作模式，如下將詳細描述的。當由第一壓縮機5排出的所有配制乙烯導向至噴射泵7時，第二壓縮機10的吸入壓力由控制器80維持于期望水平。控制器80持續地監控從吸入口溫度和壓力傳感器82a和82b所接收到的信號，并且通過將信號中繼至第一壓縮機控制器72以調制溢回閥76以使得第一壓縮機5的凈輸出(其影響引入第二壓縮機10的吸入口 11的回收乙烯的量)將所述吸入壓力維持于期望水平，從而將第二壓縮機10的懸點載荷維持于與期望吸入壓力相對應的水平。在穩態生產條件期間，由第一壓縮機5泵送的配制乙烯的量將隨時間保持在補償轉變為聚合物的乙烯量的基本恒定水平。更具體地，第一壓縮機排出壓力將“浮動”至這樣的值，在該值下，最終回收至第二壓縮機吸入口的配制乙烯的噴射泵吸入流補償轉變為聚合物的乙烯的量。雖然第一和第二壓縮機控制系統70的操作已經就控制器80調制第一壓縮機的溢回閥76而言進行了描述，應當注意到，能有多種可選方式使得控制器80獲得相同結果。例如，控制器80能通過控制壓縮機速度或壓縮機排出壓力來調制第一壓縮機5排出的配制乙烯。所有這些可選操作模式被涵蓋于本發明內。在起動期間，驟冷系統50 (圖3中未示出)暫時以不同的模式操作，在該模式下由第一壓縮機排出的一些配制乙烯直接導通至第二壓縮機10的吸入口 11。在起動時采用這種不同操作模式是因為在起動時將所有配制乙烯導通至離開壓力下泄閥32 (圖3中未示出)的產品流將會使產品流過冷并且妨礙生產。在這種情形下，第一壓縮機控制器70部分地打開進口閥78并且部分地閉合吸入閥74。這種操作模式要求第一壓縮機5操作為使得其排出壓力稍微超過第二壓縮機10的吸入壓力，但是即便如此也實現了一些能量節省，原因是噴射泵7的存在釋放了通常由第一壓縮機5承受的一些負載。在起動后，當生產進入穩態時，閥78閉合并且吸入閥74完成打開以允許來自第一壓縮機的所有配制乙烯被導通至噴射泵7。在本申請的內容中，當第一壓縮機5的排出壓力稍微超過第二壓縮機10的吸入壓力時，第一壓縮機5的排出壓力被認為“基本上等于”第二壓縮機10的吸入壓力。盡管這里已經詳細地示出和描述了優選實施例，但是對于相關領域的技術人員而言很顯然，各種變型、增加、替代等能在不背離本發明精神下做出并且因此這些被認為落入本發明如以下權利要求所限定的范圍內。雖然本發明已經就使用高壓管式反應器的聚乙烯系統進行了描述，但是本發明可應用于利用任何類型高壓反應器的系統，比如高壓釜型反應器。因此，就描述的具體程度，僅是為了示出本發明優選實施例的目的并且不應當用來將本發明限制于這個具體實施例。描述中小標題的使用意在幫助，而不是要 以任何方式限制本發明的范圍。
權利要求
1.一種乙烯聚合系統，包括 第一壓縮機，其提供處于相對較低壓力下的單體； 定位于第一壓縮機下游并且與第一壓縮機流體相通的第二壓縮機，其中第二壓縮機將單體壓縮至相對較高壓力； 定位于第二壓縮機下游并且與第二壓縮機流體相通的反應器，其中反應器使處于相對較高壓力下的單體聚合以產生產品混合物； 位于反應器下游并且與反應器流體相通的分離系統；以及 冷卻進入分離系統的產品混合物的驟冷系統，驟冷系統包括位于反應器下游并且與反應器流體相通的泵，泵具有吸入口，該吸入口接收來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的單體的至少一部分以使得來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的單體的壓力小于第二壓縮機的吸入壓力。
2.—種乙烯聚合系統，包括 第一壓縮機，其提供處于相對較低壓力下的單體； 定位于第一壓縮機下游并且與第一壓縮機流體相通的第二壓縮機，其中第二壓縮機將單體壓縮至相對較高壓力； 定位于第二壓縮機下游并且與第二壓縮機流體相通的高壓反應器，其中高壓聚合反應器使單體聚合以產生包括聚合物和未反應單體的產品混合物； 定位于高壓反應器下游并且與高壓反應器流體相通的高壓下泄閥，來自高壓反應器的產品混合物流動經過高壓下泄閥； 位于高壓下泄閥下游的分離系統，其從產品混合物分離出氣體并且產生被回收入進料的廢氣流，所述進料流入第二壓縮機的吸入端口 ；以及 冷卻進入分離系統的產品混合物的驟冷系統，驟冷系統包括位于高壓下泄閥下游的噴射泵，噴射泵具有吸入口，該吸入口接收來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的所有或基本上所有單體以使得來自第一壓縮機的單體流的壓力小于或大致等于第二壓縮機的吸入壓力。
3.根據權利要求2的聚合系統，其中第一壓縮機包括溢回閥，并且其中驟冷系統還包括控制系統，該控制系統通過調制溢回閥將第二壓縮機的吸入壓力控制于期望設置點，所述溢回閥又將來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的單體調制至噴射泵。
4.根據權利要求3的聚合系統，其中控制系統通過維持第二壓縮機的選定懸點載荷而維持第二壓縮機的選定吸入壓力。
5.根據權利要求3或4的聚合系統，其中控制系統包括操作地連接至第二壓縮機的數字控制器、以及操作地連接至數字控制器并持續地監控第二壓縮機的吸入溫度和吸入壓力的溫度傳感器和壓力傳感器。
6.根據權利要求3-5中的任何一個的聚合系統，其中控制系統還包括操作地連接至第一壓縮機和溢回閥的數字控制器，并且其中第二壓縮機的數字控制器還通過發信號給第一壓縮機的數字控制器以調節溢回閥從而控制流動至噴射泵的單體量來維持基本上恒定的吸入壓力。
7.根據權利要求3-6中的任何一個的聚合系統，其中控制系統還在第一和第二壓縮機中均包括懸點載荷傳感器，它們分別操作地連接至第一壓縮機和第二壓縮機的數字控制器并由所述數字控制器調節，以維持恒定的第二壓縮機吸入壓力。
8.根據權利要求2-7中的任何一個的聚合系統，其中高壓反應器在1000巴(IOOMPa)或更大的內部壓力下操作。
9.根據權利要求2-8中的任何一個的聚合系統，其中高壓反應器是管式反應器和高壓爸反應器之一。
10.根據權利要求2-9中的任何一個的聚合系統，其中吸入口接收來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的所有單體。
11.根據權利要求2或8-10中的任何一個的聚合系統，還包括第一閥和第二閥，用于分別控制從第一壓縮機至噴射泵和第二壓縮機的處于相對較低壓力下的單體。
12.—種乙烯聚合系統，其包括 第一壓縮機，其包括提供處于相對較低壓力下的單體的溢回閥； 定位于第一壓縮機下游并且與第一壓縮機流體相通的第二壓縮機，其中第二壓縮機將單體壓縮至相對較高壓力； 定位于第二壓縮機下游并且與第二壓縮機流體相通的高壓反應器，其使單體聚合以產生包括聚合物和未反應單體的產品混合物； 定位于高壓反應器下游并且與高壓反應器流體相通的高壓下泄閥，來自高壓反應器的產品混合物流動經過高壓下泄閥； 位于高壓下泄閥下游并且與高壓下泄閥流體相通的分離系統，其從產品混合物分離出氣體并且產生被回收入進料的廢氣流，所述進料流入第二壓縮機的吸入端口 ；以及 冷卻進入分離系統的產品混合物的驟冷系統，驟冷系統包括位于高壓下泄閥下游的噴射泵，其具有吸入口，吸入口接收來自第一壓縮機的所有或基本上所有的較低壓力單體流以使得來自第一壓縮機的單體流的壓力小于或大致等于第二壓縮機的吸入壓力；以及控制系統，該控制系統通過調制第一壓縮機的溢回閥將第二壓縮機的吸入壓力控制于期望設置點，所述溢回閥又將來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的單體調制至噴射泵。
13.根據權利要求12的聚合系統，其中控制系統包括操作地連接至第二壓縮機的數字控制器、以及操作地連接至數字控制器的溫度傳感器和壓力傳感器，這些傳感器持續地監控第二壓縮機的吸入溫度和吸入壓力。
14.根據權利要求12或13的聚合系統，其中控制系統還包括操作地連接至第一壓縮機和溢回閥的數字控制器，并且其中第二壓縮機的數字控制器還通過發信號給第一壓縮機的數字控制器以調節溢回閥從而控制流動至噴射泵的單體量來維持基本上恒定的吸入壓力。
15.根據權利要求12-14中的任何一個的聚合系統，其中控制系統還在第一和第二壓縮機中均包括懸點載荷傳感器，它們分別操作地連接至第一壓縮機和第二壓縮機的數字控制器并由所述數字控制器調節，以維持恒定的第二壓縮機吸入壓力。
16.根據權利要求12-15中的任何一個的聚合系統，還包括位于廢氣流下游的回收氣體系統，其將廢氣轉變為進料單體。
17.—種給由乙烯聚合系統產生的產品流提供驟冷的方法，所述聚合系統包括第一壓縮機，其提供處于相對較低壓力下的單體；定位于第一壓縮機下游并且與第一壓縮機流體相通的第二壓縮機，其將相對較低壓力下的單體壓縮成處于相對較高壓力下的單體；定位于第二壓縮機下游并且與第二壓縮機流體相通的高壓反應器，其使單體聚合以產生產品混合物；定位于高壓反應器下游并且與高壓反應器流體相通的高壓下泄閥，來自高壓反應器的產品混合物流動經過高壓下泄閥；以及位于高壓下泄閥下游的接收產品混合物流的分離系統，所述方法包括 在高壓下泄閥和分離系統之間提供泵； 將產品混合物流導向經過所述泵；以及 將來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的基本上所有單體導向至所述泵的吸入口。
18.根據權利要求17的方法，其中泵是噴射泵。
19.根據權利要求17的方法，還包括操作第一壓縮機以使得第一壓縮機的排出壓力小于第二壓縮機的吸入壓力的步驟。
20.根據權利要求17-19的方法，還包括監控第二壓縮機的吸入壓力以及基于該吸入壓力調制來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的單體。
21.根據權利要求17-20中的任何一個的方法，其中來自第一壓縮機的處于相對較低壓力下的單體通過調制第一壓縮機的至少一個溢回閥、調制第一壓縮機的速度、以及調制第一壓縮機的排出壓力之中的一種來進行調制。
全文摘要
一種乙烯聚合系統提供有冷卻進入分離系統的產品混合物的驟冷系統，且聚合系統的第一壓縮機上具有降低的負載。該系統包括第一和第二壓縮機、高壓反應器、來自高壓反應器的產品混合物流動經過其中的高壓下泄閥、以及從產品混合物分離出氣體的分離系統。驟冷系統包括泵，泵具有吸入口，其接收來自第一壓縮機的所有或基本上所有的較低壓力單體流。該系統提供了產品流的驟冷，同時允許第一壓縮機在低于第二壓縮機的吸入壓力的排出壓力下操作，從而節能。
文檔編號B01J19/00GK102791369SQ201080065321
公開日2012年11月21日 申請日期2010年3月12日 優先權日2010年3月12日
發明者P·J·克萊曼斯 申請人:埃克森美孚化學專利公司